设计175F柴油机曲轴轴承座零件的机械加工工艺规程及加工周边孔钻床夹具

最新机械及单片机（课程，毕业）设计如有需要加QQ：1925872556全套CAD与说明书交流与学习网页机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计175F柴油机曲轴轴承座零件的机械加工工艺规程及加工周边孔钻床夹具内容：1、轴承座零件图一张2、钻夹具装配图一张3、钻夹具零件图一套4、课程设计说明书一份曲轴曲轴曲轴曲轴轴承座轴承座轴承座轴承座零件图零件图零件图零件图设计要求1.产品生产纲领（1）曲轴产品的生产纲领为200台/年，每台曲轴产品需要轴承座数量2件（2）轴承座的备品百分率为2%，废品百分率为0.4%2.生产条件和资源（1）毛坯为外协件，铸造成型，生产条件可根据需要确定（2）现可供选用的加工设备有：X5030A万能铣床1台CA6140车床T616卧式铣镗床Z3025钻床1台（含钻模或组合夹具，专用夹具）各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备1111零件的分析零件的分析零件的分析零件的分析1.11.11.11.1零件的作用此轴承座是用于支撑175F曲轴零件的，轴承座φ90孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求，或者是滑动轴承外圆与轴承孔的配合，5个φ9孔是用于固定轴承座的。1.21.21.21.2零件的工艺分析⑴φ90及φ62两孔都具有较高的精度要求，φ90孔是用来装轴承的，表面粗糙度Ra的值为1.6um，有同轴度0.015和圆柱度0.01，φ62孔的粗糙度Ra的值为3.2um，有同轴度0.025，两孔的要求高，是加工的关键表面。⑵轴承座左、右两端面表面粗糙度Ra为6.3um。轴承座的5-φ9孔的右侧端面表面粗糙度Ra为1.6um，φ116的表面粗糙度Ra为1.6um，而且圆柱度0.01，要求高是重要的加工面。轴承座的5-φ9孔的左侧端面表面粗糙度Ra为6.3um，加工精度不高。⑶轴承座周边的5-φ9孔的加工表面粗糙度12.5um，要求较低。⑷其余表面要求不高。2222零件的生产类型零件的生产类型零件的生产类型零件的生产类型2.12.12.12.1生产纲领根据任务书已知：⑴175F曲轴产品的生产纲领为200台/年，每台曲轴产品需要轴承座数量2件。⑵轴承座的备品百分率为2％，废品百分率为0.4％。轴承座生产纲领计算如下：N=Qn(1+a)(1+b)=200x2(1+2％)(1+0.4％)=409.632≈410(件/年)2.22.22.22.2生产类型及工艺特征轴承座为支承件，查附表确定，轴承座属于轻型小批量生产零件，工艺特征见表1（如下）：3333毛坯的确定毛坯的确定毛坯的确定毛坯的确定3.13.13.13.1确定毛坯类型及其制造方法有附表5《常见毛坯类型》可知，材料为HT200，可确定毛坯类型为铸件。3.23.23.23.2估算毛坯的机械加工余量根据毛坯的最大轮廓尺寸和加工表面的基本尺寸，查表可得出。3.23.23.23.2确定毛坯简图4444定位基准选择4.14.14.14.1选择精基准经分析零件图可知，轴承座的很多面都是以φ116的面为基准，保证同轴度0.015和0.025，圆柱度0.01，垂直度0.04。考虑选择以加工过的轴承座右端面为精基准，保证端面到孔里面的距离23。该基准面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。4.24.24.24.2选择粗基准选择φ75孔外轮廓面为基准，能方便的加工出φ116的外轮廓，在加工出其他重要的孔。保证孔的同轴度。Φ75孔外轮廓面的面积较大，无浇口、冒口飞边等缺陷，符合粗基准的要求。5555拟定机械加工工艺路线拟定机械加工工艺路线拟定机械加工工艺路线拟定机械加工工艺路线5.15.15.15.1选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得的加工方案，见表2如下：表2轴承座各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加工方案轴承座左右端面IT86.3粗铣→精铣Φ116外轮廓IT71.6粗铣→精铣Φ105外轮廓IT96.3粗铣→精铣Φ75外轮廓IT1412.5粗铣→精铣轴承座周边孔外轮廓IT146.3粗铣→精铣Φ90孔IT71.6粗镗→半精镗→精镗Φ80孔IT146.3粗镗→精镗Φ62孔IT83.2粗镗→半精镗→精镗5-Φ9孔IT1412.5钻削5.25.25.25.2拟定机械加工工艺路线，如表拟定机械加工工艺路线，如表拟定机械加工工艺路线，如表拟定机械加工工艺路线，如表3333表3曲轴轴承座的机加工工艺方案工序号工序名称工序内容加工设备01检验外协毛坯检验（退火处理）02铣削铣轴承座右侧端面，保证端面表面粗糙度X5030A铣床03铣削以已加工的端面为定位基准，铣轴承座左侧端面，保证表面粗糙度和距离37X5030A铣床04铣削以已加工的左端面定位基准，铣直径116mm的外轮廓，保证外轮廓表面粗糙度1.6um和距离19.3X5030A铣床05铣削以已加工的左端面定位基准，铣轴承座周边的外轮廓，保证外轮廓表面粗糙度X5030A铣床06铣削以已加工的面定位基准，铣轴承座直径105mm的外轮廓，保证外轮廓表面粗糙度X5030A铣床07铣削以已加工的面定位基准，铣轴承座直径75mm的外轮廓，保证外轮廓表面粗糙度X5030A铣床08镗削以已加工的面定位基准，镗削轴承座直径90mm的孔，保证外轮廓表面粗糙度和精度T616镗床09镗削以已加工的面定位基准，镗削轴承座直径80mm的孔，保证外轮廓表面粗糙度T616镗床10镗削以已加工的面定位基准，镗削轴承座直径62mm的孔，保证外轮廓表面粗糙度和精度T616镗床11钻削以已加工的轴承轴右端面定位基准，钻削轴承座的周边5个直径9mm的孔，保证孔的粗糙度12.5Z3025钻床12车削车1x45和0.5x45倒角CA6140车床13去毛刺14检验入库6666加工余量及工序尺寸的确定加工余量及工序尺寸的确定加工余量及工序尺寸的确定加工余量及工序尺寸的确定轴承座的零件材料为HT200，采用铸造毛坯，根据上述原始资料及加工工艺，分别明确各加工表面的机械加工余量，工序尺寸如下：轴承座的左右端面距离37mm，表面粗糙度6.3um要求精加工，查表其粗铣单边余量为2.0mm，精加工余量为0.5mm，此时可计算加工余量为：2.0+0.5=2.5mm，及铸造毛坯左右端面距离42mm。Ф116的外轮廓，表面粗糙度为1.6um，要求的精度高。查《工艺手册》表粗铣的余量2mm；精铣的余量为0.5mm，粗铣轴承座周边孔的轮廓的余量2mm，精铣的余量为0.5mm。查《工艺手册》表，精铣Ф105外轮廓余量2mm；精铣为0.5mm。粗铣Ф75外轮廓余量2mm，精铣为0.5mm。查《工艺手册》表，粗镗削Ф90mm孔的余量为2mm，半精镗为1mm，精镗为0.5mm，此孔是用来装轴承的，装配的精度要求高；查《工艺手册》表，粗镗削Ф80mm孔的余量为2mm，精镗为1mm，此孔要求不高；查《工艺手册》表，粗镗削Ф62mm孔的余量为2mm，半精镗为1mm，精镗为0.5mm，此孔是精度要求高，表面粗糙度3.2um；毛坯为铸件，铸造没有5个直径9mm的孔，需要后续进行钻孔，孔面的粗糙度为12.5um，要求不高，可上钻床一次性加工。7777确定切削用量及基本工时：1粗铣轴承座端面，本工序用计算法确定切削用量。工件材料：HT120加工要求：铸造，硬度170-240HBS，表面粗糙度为6.3。刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，20wdmm=，齿数20Z=。⑴计算切削用量（粗铣整个平面）：查《工艺手册》得：进给量：0.10(/)zfmmz=切削速度：20/minvm=；则100010002031.8/min200swvnrd´===PP´现采用X5030A立式铣床，查《工艺手册》取37.5/minwnr=当37.5/minwnr=时，工作台的每分钟进给量mf应为：0.102037.575/minmzwffznmm=**=´´=精铣轴承轴两端面铣刀直径：10wdmm=精铣余量：0.5mm查《工艺手册》得：每转进给量：0.7zfmm=；工作台的每分钟进给量mf：0.537.518.75/minmzwffnmm=*=´=机动工时：1407.46(min)18.75mmltf===2粗铣，精铣Ф116mm外轮廓，选用X5030A立式铣床。粗铣选刀杆1625´查《工艺手册》得：1.5pamm=0.6/fmmr=计算切削速度：0vxympCvvTaf=´´158vC=，0.15vX=，0.4vY=，0.2m=，60T=。0.20.150.415815876/min601.50.62.05656vm===´´确定机床主轴转速：10001000208.65/min3.14116vvnrd===P´取210/minnr=则70/minvm=切削工时：220.174min2100.6mt==´精铣查《工艺手册》得：0.6pamm=0.7/fmmr=切削速度：0vxympCvvTaf=´´0.20.150.415815886/min600.60.71.8447vm===´´确定机床主轴转速：10001000236/min3.14116vvnrd===P´取250/minnr=则88/minvm=切削工时：220.176min2500.7mt==´3粗铣，精铣Ф105mm外轮廓，选用X5030A立式铣床。粗铣选刀杆1625´查《工艺手册》得：1.5pamm=0.6/fmmr=计算切削速度：0vxympCvvTaf=´´158vC=，0.15vX=，0.4vY=，0.2m=，60T=。0.20.150.415815876/min601.50.62.05656vm===´´确定机床主轴转速：10001000230.5/min3.14105vvnrd===P´取250/minnr=则80/minvm=切削工时：220.146min2500.6mt==´精铣查《工艺手册》得：0.6pamm=0.7/fmmr=切削速度：0vxympCvvTaf=´´0.20.150.415815886/min600.60.71.8447vm===´´确定机床主轴转速：10001000260.8/min3.14105vvnrd===P´取280/minnr=则90/minvm=切削工时：220.112min2800.7mt==´4粗镗，半精镗，精镗轴承座直径90mm和80mm机器62mm的孔，选用T616卧式铣镗床。粗镗查《工艺手册》得：0.5fmm=30/minvm=粗镗孔的单边余量2mm。主轴转速：1100030106/min90nr´==P´2100030119/min80nr´==P´3100030154.09/min62nr´==P´切削工时：14.64mint=20.65mint=33.86mint=半精镗查《工艺手册》得：0.25fmm=60/minvm=粗镗孔的单边余量1mm。主轴转速：1100060216/min90nr´==P´2100060238/min80nr´==P´3100060308/min62nr´==P´切削工时：14.35mint=20.57mint=32.97mint=精镗查《工艺手册》得：0.15fmm=70/minvm=粗镗孔的单边余量1mm。主轴转速：1100070247/min90nr´==P´2100070278/min80nr´==P´3100070359.56/min62nr´==P´切削工时：13.47mint=20.27mint=32.84mint=5钻孔5个直径9mm的孔。查《工艺手册》得：0.3fmm=；切削速度：0vzvvxympCvdvkTaf´=´´查《工艺手册》得：20T=，8.1vC=，0.25vZ=，0vX=，0.4vY=，0.2m=，1.0mvk=，0.84xvk=，0.75svk=，1.0lvk=。1.00.840.751.00.63vmvxvsvlvkk